abaqus頻率的單位的案例
基于模態(tài)頻率下單位動(dòng)載荷原點(diǎn)動(dòng)剛度及加速度導(dǎo)納(IPI)分析-02 ￥65
IPI(Input Point Inertance)分析是在一定頻率范圍內(nèi)通過(guò)在加載點(diǎn)施加單位力作為輸入激勵(lì)，同時(shí)將該點(diǎn)作為響應(yīng)點(diǎn)，測(cè)得該點(diǎn)在對(duì)應(yīng)頻率范圍內(nèi)的加速度導(dǎo)納。
上式又可寫為：
前處理：Hypermesh 14.0
求解器：Optistruct
后處理：Hypergraph 14.0
需要計(jì)算IPI與原點(diǎn)動(dòng)剛度的位置主要包括以下幾點(diǎn)：
動(dòng)力總成（懸置）連接點(diǎn)(x, y, z三個(gè)方向)；
排氣系統(tǒng)掛鉤連接點(diǎn)(x, y, z三個(gè)方向)；
傳動(dòng)軸系支撐點(diǎn)(x, y, z三個(gè)方向)；
底盤阻尼器連接點(diǎn)(x, y, z三個(gè)方向)；
底盤彈簧連接點(diǎn)(x, y, z三個(gè)方向)；
底盤搖臂連接點(diǎn)(x, y, z三個(gè)方向)；
冷卻模塊與車身連接點(diǎn)(x, y, z三個(gè)方向)；
等等。
本案例以減震器左連接接觸附點(diǎn)Z向?yàn)槔渌佑|附點(diǎn)、其它方向（X/Y）依次類推，1KN/mm、10KN/mm、100KN/mm目標(biāo)剛度曲線，掃頻范圍0-200Hz。
結(jié)果信息：
加速度原點(diǎn)導(dǎo)納（IPI）
原點(diǎn)動(dòng)剛度（Kd）
本案例僅提供模型文件結(jié)果文件及相關(guān)指導(dǎo)，凡購(gòu)買的朋友針對(duì)本案例仿真實(shí)現(xiàn)上有什么疑問(wèn)可以私信。
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（摘要引用于百度文庫(kù)“車身接附點(diǎn)動(dòng)剛度的研究”）
模型信息：
IPI(Input Point Inertance)分析是在一定頻率范圍內(nèi)通過(guò)在加載點(diǎn)施加單位力作為輸入激勵(lì)，同時(shí)將該點(diǎn)作為響應(yīng)點(diǎn)，測(cè)得該點(diǎn)在對(duì)應(yīng)頻率范圍內(nèi)的加速度導(dǎo)納。
上式又可寫為：
前處理：Hypermesh 14.0
求解器：Optistruct
后處理：Hypergraph 14.0
減震器左連接接觸附點(diǎn)
結(jié)果信息：
加速度原點(diǎn)導(dǎo)納（IPI）
原點(diǎn)動(dòng)剛度（Kd）
本案例僅提供模型文件結(jié)果文件及相關(guān)指導(dǎo)，凡購(gòu)買的朋友針對(duì)本案例仿真實(shí)現(xiàn)上有什么疑問(wèn)可以私信。
展開 〔abaqus〕頻率分析與復(fù)數(shù)頻率分析
頻率分析: natural frequency extraction 只能分析對(duì)稱的剛度矩陣和質(zhì)量矩陣， 如果涉及到非對(duì)稱的剛度矩陣，質(zhì)量矩陣，阻尼矩陣。 則必須要使用復(fù)數(shù)頻率分析。 complex eigenvalue extraction 在進(jìn)行復(fù)數(shù)頻率分析之前，必須要先進(jìn)行模態(tài)分析。
ABAQUS中點(diǎn)面耦合約束的荷載單位
該同學(xué)向我提問(wèn)：在ABAQUS中，點(diǎn)面耦合時(shí)在點(diǎn)上施加的力荷載是N的單位還是Pa的單位呢？
我當(dāng)時(shí)一看到這個(gè)問(wèn)題，就想到的肯定是N的單位（當(dāng)然經(jīng)過(guò)試驗(yàn)這也確實(shí)是正確答案，如果大家只是看答案的話，那么接下來(lái)的內(nèi)容也不必再看了，感謝大家），畢竟施加的荷載名稱是concentrated force，并且我們平時(shí)在給耦合點(diǎn)施加位移荷載時(shí)，得到的反力也是N的單位。但是該同學(xué)糾結(jié)于一句話，那就是點(diǎn)面耦合之后，我加到點(diǎn)上的荷載，就相當(dāng)于加到面上，那是不是我施加到面上的每一點(diǎn)荷載都是N，那么分布開來(lái)應(yīng)該是N/m2，或者N/mm2，即壓強(qiáng)單位。
想解答這個(gè)疑問(wèn)其實(shí)很簡(jiǎn)單，只需要建立三個(gè)簡(jiǎn)單的模型（其實(shí)更簡(jiǎn)單的方法只需要建一個(gè)表面比單位尺寸（1*1）大一定數(shù)量的塊體，而后通過(guò)對(duì)耦合點(diǎn)施加力荷載，看其結(jié)果分析量級(jí)即可知道答案，但是為了防止偶然性（即單位尺寸的模型），本帖借鑒”Yy“同學(xué)的做法，建立三個(gè)模型），模型如下：建立100*100*100mm的立方體，隨便給一個(gè)材料，立方體下表面完全約束，三個(gè)模型網(wǎng)格尺寸相同，分別施加三種上表面力荷載：
1，點(diǎn)面耦合的模型，在耦合點(diǎn)施加數(shù)值為-200的荷載，如下所示：
最終得到應(yīng)力狀態(tài)如下：
此結(jié)果的點(diǎn)面耦合為運(yùn)動(dòng)分布，運(yùn)動(dòng)學(xué)耦合將耦合節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)約束為參考節(jié)點(diǎn)的剛體運(yùn)動(dòng)。該約束可以應(yīng)用于耦合節(jié)點(diǎn)上相對(duì)于全局或局部坐標(biāo)系的用戶指定的自由度。
展開 
ABAQUS彈簧質(zhì)量系統(tǒng)固有頻率求解
今天跟大家聊一聊我們?cè)诮Y(jié)構(gòu)力學(xué)與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)里面常見的一個(gè)計(jì)算公式——彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的固有頻率求解：
學(xué)過(guò)結(jié)構(gòu)力學(xué)或者結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的同學(xué)都知道我們系統(tǒng)的固有頻率求解，求解公式如下：
式中的f0即為固有頻率，k為系統(tǒng)的剛度（N/m），m為系統(tǒng)質(zhì)量（kg）。
假定我們的模型如下所示：
那么由上我們可以計(jì)算出一個(gè)彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的固有頻率，如果我們的k=400N/m，m=10kg，那么通過(guò)上式可以計(jì)算得到我們的系統(tǒng)固有頻率為1.00658。由此建立我們的ABAQUS有限元模型如下：
1.建立一個(gè)點(diǎn)部件，坐標(biāo)輸入（0，0，0）
2.鼠標(biāo)左鍵長(zhǎng)按1處圖標(biāo)選擇通過(guò)偏移形成參考點(diǎn)，通過(guò)參考點(diǎn)RP偏移1000mm生成3處參考點(diǎn)
3.導(dǎo)入點(diǎn)部件進(jìn)行裝配
4.在分析步模塊建立線性攝動(dòng)求解類型，頻率求解分析步
5.采用Lanczos求解，頻率求解值設(shè)為1即可
6.在相互作用模塊對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)建立參考點(diǎn)1，即RP-1
7.在上欄special中的彈簧模塊建立兩點(diǎn)之間的彈簧
8.設(shè)置彈簧剛度，在ABAQUS的mm制單位中剛度設(shè)置為0.4N/mm
9.在上欄special慣性與質(zhì)量中設(shè)置RP-1的質(zhì)量為0.01t
10.設(shè)置兩點(diǎn)的邊界條件，其中RP點(diǎn)6個(gè)自由度完全限制，RP-1點(diǎn)除圖中x方向自由度（即U1）其余自由度完全限制
11.無(wú)網(wǎng)格劃分操作，設(shè)置job，求解job得到結(jié)果
由上得到我們的結(jié)果，頻率為1.0066，與我們通過(guò)公式計(jì)算所得到的1.00658相差無(wú)幾，誤差很小。
以上就是我們今天關(guān)于彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的固有頻率求解的討論，謝謝大家！我是食詩(shī)吃詞！SSCC!
展開 ABAQUS單位問(wèn)題
Visualization（后處理）
下面比較三種單位制（m-kg-s，mm-tonne-s和cm-g-us）下梁應(yīng)力應(yīng)變分布、應(yīng)變能以及最大值。
m-kg-s單位制下，Mises應(yīng)力分布（最大值8.538e6Pa，即8.538MPa）
mm-tonne-s單位制下，Mises應(yīng)力分布（最大值8.538MPa）
cm-g-us單位制下，Mises應(yīng)力分布（最大值8.538e-5Mbar，即8.538MPa）
三種單位制下，應(yīng)變分布（最大值4.372e-5，應(yīng)變?yōu)闊o(wú)量綱量）
m-kg-s單位制下，梁應(yīng)變能（最大值0.61577J）
mm-tonne-s單位制下，梁應(yīng)變能（最大值615.77mJ，即0.61577J）
cm-g-us單位制下，梁應(yīng)變能（最大值6.1577E-006[1e5J]，即0.61577J）
總結(jié)：
ABAQUS中沒有設(shè)置單位的窗口，在進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入、計(jì)算或分析結(jié)果時(shí)，軟件只是對(duì)數(shù)值進(jìn)行處理，為保證計(jì)算結(jié)果正確性，必須事先明確一套一致性的單位制（量綱系統(tǒng)）。
選擇不同的單位制，物理量是不變的，變的只是物理量的數(shù)值和單位。
無(wú)量綱量的數(shù)值不隨單位制改變而改變。
其中基本物理量的單位（基本量綱），用戶可以根據(jù)方便和實(shí)際情況任意指定，但一定要注意，一旦基本物理量的單位（基本量綱）被指定，其他物理量的數(shù)值和單位應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整。
文中案例涉及的模型文件:
s1.zip
展開 UGNX NASTRAN、ALGOR、ABAQUS求解頻率的比較
為了便于比較，對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的長(zhǎng)立方體進(jìn)行模態(tài)頻率分析。
采用同樣的參數(shù)，差別不大。UG和ALGOR的差別特別小。
模型stp格式：
blockstp.rar
密度：7.829e-09T/mm^3;
楊氏模量：206940MPa；
泊松比：0.288
模型大小：1000*100*100
一端完全固定，網(wǎng)格大小為10。
求前15階模態(tài)頻率。
關(guān)于abaqus單位
abaqus沒有自己的單位，只要你統(tǒng)一單位即可，如下表：
但是，關(guān)于角度的單位沒有明確舉例，經(jīng)查資料，在參考書籍《Abaqus 6.6在機(jī)械工程中的應(yīng)用》一書中看到了如下解析：角度的單位一般情況下是用弧度來(lái)表示。
希望自己看到的一些東西能和大家分享。
abaqus單位統(tǒng)一
abaqus單位統(tǒng)一
Abaqus單位制轉(zhuǎn)換插件
抽空制作了一個(gè)abaqus單位制轉(zhuǎn)換插件，歡迎大家下載使用，如果錯(cuò)誤請(qǐng)留言或者發(fā)送郵件聯(lián)系我。
目前是只支持米轉(zhuǎn)化為毫米和微米單位制。
其他轉(zhuǎn)換方式看時(shí)間，后續(xù)可能會(huì)增強(qiáng)。
壓縮包解壓到c盤-用戶-abaqusPlugin文件夾，打開abaqus之后選擇Plugin下拉菜單，找到AbaqusUnits點(diǎn)開即可使用。
聲明：不對(duì)結(jié)果負(fù)責(zé)，請(qǐng)自行甄別核對(duì)。
網(wǎng)盤鏈接（若失效請(qǐng)后臺(tái)留言索取）
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1aesB4HOYRtafR-xNtQvCVg
提取碼：g2rs
展開 abaqus材料庫(kù)+單位制自動(dòng)換算
ABAQUS基礎(chǔ)材料庫(kù)_POLARIS_MAT_BASE.zip
文件來(lái)源：星辰北極星團(tuán)隊(duì)
今天解決了三天沒能解決的abaqus的問(wèn)題，之前仿真一直錯(cuò)誤是因?yàn)?em>單位制沒統(tǒng)一，都是當(dāng)時(shí)B站學(xué)的時(shí)候太草率了，我應(yīng)該從基礎(chǔ)開始一點(diǎn)點(diǎn)學(xué)的。。。。。
但是換算單位制的問(wèn)題還是沒搞明白，我個(gè)懶人也不是很想弄，于是從網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)了一篇文章。
以下為文章地址
https://mp.weixin.qq.com/s/f5JiD1MGHaTdpfbh3Rb7-w
作者創(chuàng)作了一個(gè)插件，可以直接換算單位制。作者是星辰北極星團(tuán)隊(duì)，文章中免費(fèi)提供了插件的使用方法和下載路徑。還有一篇關(guān)于單位制知識(shí)的文章。插件可以解決我們這些菜狗不會(huì)換算的問(wèn)題，在此深深表示感謝。
這個(gè)是星辰北極星團(tuán)隊(duì)的b站號(hào)：https://space.bilibili.com/294793864 這個(gè)是他的介紹單位制換算的視頻：https://www.bilibili.com/video/BV19A411n7nZ?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=148372426dd01bdd2cf3bd70a6207813 再次膜拜大佬
展開 
ABAQUS中的單位使用方法
ABAQUS的單位
Table 2–1 Consistent units.
【Abaqus】結(jié)構(gòu)工程常用國(guó)際單位表
本文的初衷主要是幫助讀者梳理常用的國(guó)際單位制及對(duì)應(yīng)換算關(guān)系
一般計(jì)算與設(shè)計(jì)中，礙于軟件等因素，有時(shí)操作者會(huì)忽視結(jié)構(gòu)某些物理量綱的單位，這往往造成部分描述上的混淆，諸如密度到底取多少？其單位又是怎么樣？在許多有限元數(shù)值分析軟件中并沒有系統(tǒng)預(yù)設(shè)的單位轉(zhuǎn)化功能，工程師需要明確自己輸入各個(gè)量的單位是否統(tǒng)一，計(jì)算所得結(jié)果的評(píng)價(jià)是否正常，這都需要讀者心中對(duì)單位制十分敏感，而不是模棱兩可地僅追求數(shù)字。
在Abaqus中，需要做到各個(gè)量綱之間的統(tǒng)一，分析結(jié)果才具有意義，除了國(guó)外部分教程中采用英尺英寸等單位進(jìn)行建模的情況外，目前主流的還是以mm單位制或m單位制為基礎(chǔ)進(jìn)行建模計(jì)算。
以下給出了結(jié)構(gòu)工程中常用的國(guó)際單位制及配套計(jì)算說(shuō)明。
█物理常量
結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域中應(yīng)用的物理常量并不多，主要有：
1.重力加速度：9.8m/s2，或9800mm/s2，m單位制建模分析時(shí)候，選取前者，mm單位制建模時(shí)選取后者。
2.大氣壓強(qiáng)：101320Pa，或0.1MPa，m單位制建模分析時(shí)候，選取前者，mm單位制建模時(shí)選取后者。
█常見指標(biāo)的單位制
表中換算關(guān)系的意思：m單位制數(shù)值*換算關(guān)系=mm單位制數(shù)值
例如：1m*10^3=1000mm
關(guān)于兩個(gè)無(wú)區(qū)別項(xiàng)的說(shuō)明：
1.時(shí)間：時(shí)間是一個(gè)特殊的計(jì)量單位，故均采用s計(jì)量。
2.力：m單位制基礎(chǔ)下和mm單位制基礎(chǔ)下力的單位均為N，是由N本身的定義出發(fā)所推得的。
展開 Abaqus線性動(dòng)力學(xué) – 結(jié)構(gòu)受力後共振頻率改變
前言：
先前的帖子有介紹藉由提取結(jié)構(gòu)共振頻率來(lái)探討其動(dòng)態(tài)特性，本次的主題也是跟共振頻率相關(guān)，主要介紹結(jié)構(gòu)受力后共振頻率的改變。回到最基本的關(guān)係式，從單自由度系統(tǒng)我們知道，結(jié)構(gòu)共振頻率不外乎與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及剛度矩陣有關(guān)，只要上述兩個(gè)項(xiàng)目有改變，就會(huì)直接影響結(jié)構(gòu)共振頻率，最常見的就是考慮幾何非線性的情況下，受力后因?yàn)閯偠染仃嚫淖兌绊懝舱?em>頻率。
模型說(shuō)明：
本文欲探討電路板結(jié)構(gòu)受力后共振頻率之改變，模型如下所示。
分析步設(shè)定：
建立分析步時(shí)，在Frequency前面加上Static, General靜態(tài)分析步，必須在求解共振頻率之前讓結(jié)構(gòu)受力，才能觀察其共振頻率的改變，記得要勾選幾何非線性Nlgeom才能考慮大變形！
邊界條件：
提取共振頻率的分析步將電路板底部bracket完全固定，而在靜力分析不時(shí)，設(shè)定右邊bracket向右位移0.125單位。預(yù)期結(jié)構(gòu)受拉力后共振頻率提高，這個(gè)概念可以聯(lián)想到吉他的弦，當(dāng)弦拉得越緊，來(lái)回綁盪的頻率越高，相反則是屈曲，細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件受壓到超過(guò)容許范圍將發(fā)生屈曲。因此，可以想像結(jié)構(gòu)受拉力剛度提高、受壓力剛度降低。
結(jié)果檢核：
檢查最容易被激發(fā)動(dòng)態(tài)效應(yīng)的第一模態(tài)，結(jié)構(gòu)共振頻率從102.15Hz提高到202.69Hz，符合前面的預(yù)期，結(jié)構(gòu)受到拉力后，因?yàn)閯偠忍岣咴斐晒舱?em>頻率也提高。
后處理小技巧：
同時(shí)有Static, General及Frequency分析步時(shí)，撥放動(dòng)畫會(huì)接連著撥，可以從后處理取消顯示特定的分析步，避免動(dòng)態(tài)顯示跳來(lái)跳去。
更多線性動(dòng)力相關(guān)教程請(qǐng)參考：
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15346
展開 Abaqus單位轉(zhuǎn)換好幫手，直接下載使用！
初學(xué)Abaqus時(shí)，數(shù)值的輸入有時(shí)會(huì)遇到單位轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，為新手提供兩個(gè)小工具：
一、單位轉(zhuǎn)換表
二、單位轉(zhuǎn)換小插件
下載：
Abaqus_單位換算.xlsx
unitsConverter.zip
